Sammanfattning: En ny studie kombinerar hundratals hjärnskanningar av patienter med tvångssyndrom och pekar ut problem med felbehandling i hjärnan som leder till repetitiva beteenden.
Källa: De tvättar sina händer, många gånger i rad. De klickar på strömbrytare på och av, om och om igen. De kontrollerar – och kontrollerar igen, och kontrollerar igen – att de har stängt av spisen.
Ingen vet exakt vad som driver personer med tvångssyndrom att göra det de gör, även när de är fullt medvetna om att de inte borde göra det, och när det stör deras förmåga att leva ett normalt liv.
Denna brist på vetenskaplig förståelse innebär att ungefär hälften av dem inte kan hitta en effektiv behandling.
Men en ny analys av hjärnscanningar från hundratals personer med tvångssyndrom, och personer utan tillståndet, kan hjälpa till. Den är större än någon tidigare studie och pekar ut de specifika hjärnområden och processer som är kopplade till dessa repetitiva beteenden.
Enklare uttryckt tyder studien på att OCD-patienters hjärnor fastnar i en slinga av ”fel”, som patienterna inte kan stoppa även om de vet att de borde.
Fel och stoppsignaler
Forskare från University of Michigan samlade ihop den största poolen någonsin av uppgiftsbaserade funktionella hjärnskanningar och andra data från OCD-studier runt om i världen, och kombinerade dem i en ny metaanalys som publicerades i Biological Psychiatry.
”Dessa resultat visar att hjärnan vid tvångssyndrom reagerar för mycket på fel och för lite på stoppsignaler, avvikelser som forskarna hade misstänkt skulle spela en avgörande roll vid tvångssyndrom, men som inte hade visats slutgiltigt på grund av det lilla antalet deltagare i de enskilda studierna”, säger Luke Norman, doktorand, huvudförfattare till den nya studien och postdoktoral forskare vid U-M Department of Psychiatry.
”Genom att kombinera data från tio studier och nästan 500 patienter och friska frivilliga kunde vi se hur hjärnkretsar som länge antagits vara avgörande för tvångssyndromet verkligen är involverade i sjukdomen”, säger han. ”Detta visar kraften i att bedriva den här typen av forskning mer i samarbete.”
Nya mål för terapi
Norman samarbetar med U-M:s psykiatriska fakultetsmedlemmar Kate Fitzgerald, M.D., M.S., och Stephan Taylor, M.D. Fitzgerald är medledare för det pediatriska ångestprogrammet vid Michigan Medicine, U-M:s akademiska medicinska centrum, och leder en klinisk prövning som för närvarande söker tonåringar och vuxna med tvångssyndrom för att testa förmågan hos riktade terapisessioner att behandla symtom på tvångssyndrom.
”Den här analysen sätter scenen för terapimål för tvångssyndrom, eftersom den visar att felbearbetning och hämmande kontroll båda är viktiga processer som förändras hos personer med tillståndet”, säger Fitzgerald.
”Vi vet att patienterna ofta har insikt i sina beteenden och kan upptäcka att de gör något som de inte behöver göra”, tillägger hon. ”Men de här resultaten visar att felsignalen förmodligen inte når det hjärnnätverk som måste engageras för att de ska sluta göra det.”
Skillnader i hjärnan
I sin artikel fokuserar forskarna på det cingulo-operculara nätverket. Det är en samling hjärnområden som är sammankopplade med motorvägar av nervförbindelser djupt i mitten av hjärnan. Det fungerar normalt som en övervakare för fel eller ett potentiellt behov av att stoppa en handling och involverar de beslutsfattande områdena längst fram i hjärnan när det känner att något är ”fel”.
Den samlade hjärnscanningsdata som används i den nya artikeln samlades in när OCD-patienter och friska personer ombads att utföra vissa uppgifter medan de låg i en kraftfull funktionell MRT-skanner. Totalt inkluderade den nya analysen skanningar och data från 484 barn och vuxna, både medicinerade och icke medicinerade.
Norman ledde kombinationen av data på ett noggrant kontrollerat sätt som gjorde det möjligt att inkludera hjärnskanningsdata från studier som utförts så långt ifrån varandra som i Nederländerna, USA och Australien.
Det är första gången som en storskalig analys har inkluderat data om hjärnskanningar som utfördes när deltagare med tvångssyndrom var tvungna att reagera på fel under en hjärnskanning och när de var tvungna att stoppa sig själva från att utföra en handling.
Ett genomgående mönster framträdde ur de kombinerade uppgifterna: Jämfört med friska frivilliga hade personer med tvångssyndrom mycket mer aktivitet i de specifika hjärnområden som var involverade i att känna igen att de gjorde ett fel, men mindre aktivitet i de områden som kunde hjälpa dem att sluta.
Disconnected brakes
Forskarna är medvetna om att dessa skillnader i sig själva inte är hela sanningen – och de kan inte säga från de tillgängliga uppgifterna om skillnaderna i aktivitet är orsaken till eller resultatet av att ha tvångssyndrom.
Men de föreslår att OCD-patienter kan ha en ”ineffektiv” koppling mellan det hjärnsystem som kopplar samman deras förmåga att känna igen fel och det system som styr deras förmåga att göra något åt dessa fel. Det kan leda till att deras överreaktion på fel överväldigar deras undermåliga förmåga att säga åt sig själva att stanna.
”Det är som om deras fot står på bromsen och säger åt dem att stanna, men bromsen är inte kopplad till den del av hjulet som faktiskt kan stoppa dem”, säger Fitzgerald. ”I kognitiva beteendeterapisessioner för tvångssyndrom arbetar vi för att hjälpa patienterna att identifiera, konfrontera och motstå sina tvångstankar, för att öka kommunikationen mellan ”bromsen” och hjulen, tills hjulen faktiskt stannar. Men det fungerar bara hos ungefär hälften av patienterna. Genom fynd som dessa hoppas vi att vi kan göra KBT effektivare eller vägleda nya behandlingar.”
Översättning av fynden till klinisk vård
Och även om OCD en gång i tiden klassificerades som en ångestsjukdom, och patienterna ofta är oroliga för sitt beteende, ses det nu som en separat psykisk sjukdom.
Den ångest som många OCD-patienter upplever anses nu vara en sekundär effekt av deras tillstånd, som orsakas av att de inser att deras repetitiva beteenden inte behövs men inte kan kontrollera drivkraften att göra dem.
U-M-teamet kommer att testa tekniker som syftar till att tämja denna drivkraft och förebygga ångest i sin kliniska prövning av KBT för OCD. I studien söker man för närvarande tonåringar och vuxna upp till 45 år som har tvångssyndrom och friska tonåringar och vuxna som inte har tvångssyndrom. Den omfattar två hjärnskanningar vid U-M:s forskningsanläggning för fMRI och 12 veckors gratis terapi mellan den första och sista skanningen.
Fitzgerald påpekar att rTMS (repetitiv transkraniell magnetstimulering), som nyligen godkändes av FDA för behandling av tvångssyndrom, är inriktad på några av de kretsar som U-M-teamet har arbetat med att identifiera.
rTMS fokuserar magnetfält på vissa delar av hjärnan från utsidan av skallen. ”Om vi vet hur hjärnregioner interagerar med varandra för att starta och stoppa OCD-symtom, vet vi var vi ska rikta rTMS”, säger hon.
För svåra fall av tvångssyndrom har tekniker för hjärnkirurgi dykt upp under det senaste decenniet som ett alternativ – och de nya resultaten överensstämmer med deras effekter. I sådana fall kopplar neurokirurgerna antingen bort vissa hjärnområden från varandra med små energistötar eller skärningar, eller sätter in en permanent sond som kan stimulera aktiviteten i ett visst område.
Författarna till den nya artikeln uppmanar neurokirurgerna att ta hänsyn till de nya fynden om den roll som de hjärnområden som är involverade i det cingulo-operkulaära nätverket spelar i både hämmande kontroll och felbehandling när de beslutar om och var de ska ingripa.
Slutsatsen för patienter
Forskarna efterlyser också studier som använder sig av genetiska tester och upprepade fMRI-hjärnavbildningar av samma OCD-patienter över tid, i vad som kallas en longitudinell studie. Det skulle kunna hjälpa forskarna att reda ut ”hönan och ägget”-frågan om huruvida problemen med felbearbetning och hämmande kontroll ligger till grund för OCD, eller om de är effekterna av symtomen på OCD.
Under tiden hoppas Norman, Fitzgerald och Taylor att personer som för närvarande lider av OCD, och föräldrar till barn med tecken på tillståndet, kommer att ta mod till sig av de nya fynden.
”Vi vet att OCD är en hjärnbaserad sjukdom, och vi får en bättre förståelse för de potentiella hjärnmekanismer som ligger till grund för symtomen och som gör att patienterna kämpar för att kontrollera sina tvångsbeteenden”, säger Norman.
Fitzgerald tillägger: ”Det här är inget djupt mörkt beteendeproblem – OCD är ett medicinskt problem, och det är inte någons fel. Med hjärnavbildning kan vi studera det precis som hjärtspecialister studerar EKG av sina patienter – och vi kan använda den informationen för att förbättra vården och livet för människor med tvångssyndrom.”
Finansiering: Studien finansierades av National Institutes of Health (MH102242).
Källa:
Källan: Den här studien är en av de viktigaste studierna av OCD: Kara Gavin – University of Michigan
Utgivare: Kara Gavin – University of Michigan
Utgivare: Kara Gavin – University of Michigan
Utgivare: Kara Gavin – University of Michigan Organiserat av NeuroscienceNews.com.
Bildkälla:: Gavin, Gavin, Gavin och Gavin: University of Michigan: NeuroscienceNews.com bild: NeuroscienceNews.com bild är krediterad till University of Michigan.
Original Research: University of Michigan: University of Michigan: University of Michigan: Abstract for ”Error-processing and inhibitory control in obsessive-compulsive disorder: a meta-analysis using statistical parametric maps” by Luke J. Norman’Correspondence information about the author Luke J. NormanEmail the author Luke J. Norman, Stephan F. Taylor, Yanni Liu, Joaquim Radua, Yann Chye, Stella J. De Wit, Chaim Huyser, F. Isik Karahanoglu, Tracy Luks, Dara Manoach, Carol Mathews, Katya Rubia, Chao Suo, Odile A. van den Heuvel, Murat Yücel och Kate Fitzgerald i Biological Psychiatry. Publicerad 29 november 2018.
doi:10.1016/j.biopsych.2018.11.010
University of Michigan ”Study Reveals Roots of OCD”. NeuroscienceNews. NeuroscienceNews, 29 november 2018.
<https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/>.University of Michigan(2018, november 29). Study Reveals Roots of OCD (Studie avslöjar rötterna till tvångssyndrom). NeuroscienceNews. Hämtad 29 november 2018 från https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/University of Michigan ”Study Reveals Roots of OCD”. https://neurosciencenews.com/ocd-neurobiology-10272/ (tillgängliggjordes 29 november 2018).
Abstract
Felbearbetning och hämmande kontroll vid tvångssyndrom: en metaanalys med hjälp av statistiska parametriska kartor
Objektiv
Felbearbetning och hämmande kontroll möjliggör anpassning av beteenden för att möta krav på uppgifter. Studier med funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) rapporterar om avvikelser i hjärnans aktivering hos patienter med tvångssyndrom (OCD) under båda processerna. Slutsatserna begränsas dock av inkonsekvenser i litteraturen och små urvalsstorlekar. Därför var syftet här att utföra en metaanalys av den befintliga litteraturen med hjälp av otrösklade statistiska kartor från tidigare studier.
Metod
En voxelvis Seed-based d Mapping-metaanalys utfördes med hjälp av t-maps från studier som jämförde patienter med tvångssyndrom och friska kontroller (HC) under felbearbetning och hämmande kontroll. För analysen av felbearbetning ingick 239 patienter med OCD (120 män; 81 medicinerade) och 231 HC (125 män), medan analysen av hämmande kontroll omfattade 245 patienter med OCD (120 män; 91 medicinerade) och 239 HC (135 män).
Resultat
Patienter med OCD uppvisade i förhållande till HC längre hämmande kontroll RT (SMD=0,2, p=0,03, 95 % CI=(0,016, 0,393)) och fler hämmande kontrollfel (SMD=0,22, p=0,02, 95 % CI=(0,039, 0,399)). I hjärnan visade patienterna hyperaktivering i bilateral dorsal anterior cingulate cortex (dACC), supplementary motor area (SMA), pre-SMA, samt höger anterior insula/frontal operculum (aI/fO) och anterior lateral prefrontal cortex (aLPFC) under felbearbetning, men hypoaktivering under hämmande kontroll i rostral och ventral anterior cingulate cortex (rACC/vACC), bilateral thalamus/caudé och parietalloben samt höger aI/fO och medial orbitofrontal cortex (alla SDM-Z-värde >2, p
Slutsatser
En intakt eller hyperaktiv mekanism för felbearbetning i kombination med försämringar i genomförandet av hämmande kontroll kan ligga till grund för brister i att stoppa oönskade tvångsbeteenden vid störningen.